โครงสร้างรองรับลึก (Deep Foundation) เป็นองค์ประกอบสำคัญในงานวิศวกรรมที่ช่วยเสริมความมั่นคงของโครงสร้างในพื้นที่ที่ชั้นดินข้างบนไม่แข็งแรงเพียงพอสำหรับรองรับน้ำหนักทั้งหมด ฐานรากลึกมีหลากหลายประเภท ซึ่งแต่ละประเภทมีคุณลักษณะ ข้อดี รวมทั้งความจำกัดเฉพาะบุคคล การเลือกฐานรากลึกที่เหมาะสมกับโครงงานก่อสร้างจึงเป็นสิ่งจำเป็นที่ช่วยเพิ่มความปลอดภัยรวมทั้งความสามารถของส่วนประกอบ บทความนี้จะพาคุณทำความรู้จักกับประเภทของฐานรากลึก พร้อมกรรมวิธีการเลือกใช้งานในแผนการก่อสร้างที่แตกต่างกัน
(https://soiltest.asia/wp-content/uploads/2024/08/Seismic-Integrity-Test.png)
📌📢🦖รากฐานลึกเป็นยังไง?
รากฐานลึกเป็นส่วนของโครงสร้างที่ถ่ายโอนน้ำหนักของตึกหรือสิ่งปลูกสร้างลงไปยังชั้นดินหรือชั้นหินที่มีความแข็งแรงเพียงพอ โดยอยู่ลึกกว่ารากฐานตื้น (Shallow Foundation) รากฐานลึกเหมาะสำหรับแผนการที่ปรารถนารองรับน้ำหนักมาก หรือในพื้นที่ที่ชั้นดินข้างบนอ่อนตัว เช่น ดินเลน ดินปนทรายหลวม หรือพื้นที่ใกล้แหล่งน้ำ
📢📌🌏ประเภทของรากฐานลึก
โครงสร้างรองรับลึกสามารถแบ่งออกได้เป็นหลายจำพวก ขึ้นอยู่กับลักษณะของการก่อสร้างแล้วก็การถ่ายโอนน้ำหนัก โดยประเภทที่พบมากในงานวิศวกรรม ดังเช่นว่า:
-------------------------------------------------------------
บริการ Soil Boring Test | บริษัท เอ็กซ์เพิร์ท ซอยล์ เซอร์วิส แอนด์ เอ็นจิเนียริ่ง จำกัด
บริษัท Boring Test บริการ รับเจาะดิน วิเคราะห์และทดสอบดิน ทดสอบเสาเข็ม (Seismic Test)
👉 Tel: 064 702 4996
👉 Line ID: @exesoil
👉 Facebook: https://www.facebook.com/exesoiltest/
👉 Youtube: https://www.youtube.com/@%E0%B9%80%E0%B8%88%E0%B8%B2%E0%B8%B0%E0%B8%AA%E0%B9%8D%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%A7%E0%B8%88%E0%B8%94%E0%B8%B4%E0%B8%99%E0%B8%97%E0%B8%94%E0%B8%AA%E0%B8%AD%E0%B8%9A%E0%B8%94%E0%B8%B4%E0%B8%99
👉 Map: https://maps.app.goo.gl/BmGZWQmdayF2oEgC7
-------------------------------------------------------------
1. เสาเข็ม (Pile Foundation)
เสาเข็มเป็นโครงสร้างรองรับลึกที่ใช้กันอย่างล้นหลาม โดยมีลักษณะเป็นเสาที่ตอกหรือเจาะลงไปในดินเพื่อถ่ายโอนน้ำหนักของส่วนประกอบลงสู่ชั้นดินที่แข็งแรง เสาเข็มแบ่งได้เป็น 2 ชนิดหลัก:
เสาเข็มตอก (Driven Piles):
จัดตั้งโดยการตอกเสาเข็มลงไปในดิน เหมาะกับพื้นที่ที่อยากความรวดเร็วและก็ลดต้นทุน แต่การตอกเสาเข็มอาจส่งผลให้เกิดแรงสะเทือนต่ออาคารใกล้เคียง
เสาเข็มเจาะ (Bored Piles):
ติดตั้งโดยการขุดหรือเจาะหลุมแล้วใส่คอนกรีตเสริมเหล็กลงไป เหมาะสำหรับพื้นที่ที่ปรารถนาลดผลพวงจากแรงสั่น เป็นต้นว่า ใกล้กับตึกที่มีองค์ประกอบหวั่นไหว
2. ฐานเข็มเจาะ (Drilled Shaft Foundation)
ฐานเข็มเจาะ หรือที่เรียกว่า Caisson เป็นฐานรากลึกที่ติดตั้งโดยการเจาะหลุมขนาดใหญ่ลงไปในดินหรือหิน แล้วใส่คอนกรีตลงไปเพื่อสร้างฐานราก แนวทางนี้เหมาะกับแผนการที่ต้องรองรับน้ำหนักมาก อย่างเช่น สะพาน หรืออาคารสูง โดยมีจุดเด่นคือความแข็งแรงและก็ความสามารถสำหรับในการรับน้ำหนักที่สูง
3. รากฐานแบบเสาเข็มรวม (Pile Group Foundation)
ในบางโครงการบางทีอาจจำต้องใช้เสาเข็มหลายต้นรวมกันเป็นกลุ่ม เพื่อเพิ่มความแข็งแรงสำหรับการรับน้ำหนัก โดยรากฐานแบบนี้มักใช้ในองค์ประกอบที่มีน้ำหนักกระจายตัว ได้แก่ โรงงานอุตสาหกรรม หรือส่วนประกอบสะพาน
4. รากฐานลึกชนิดฝัง (Embedded Foundation)
รากฐานชนิดนี้ถูกฝังไว้ใต้ดินรวมทั้งเชื่อมโยงกับโครงสร้างด้านบน เหมาะกับโครงการก่อสร้างในพื้นที่ที่อยากลดผลพวงจากการเคลื่อนตัวของดิน ดังเช่น อาคารที่ตั้งอยู่ในเขตพื้นที่ลาดชัน
5. ฐานรากลึกพิเศษ (Specialized Deep Foundations)
ในบางกรณีที่องค์ประกอบมีความซับซ้อน อาทิเช่น ในพื้นที่แผ่นดินไหวหรือในสมุทร รากฐานลึกพิเศษ ดังเช่นว่า เสาเข็มแบบคอนกรีตอัดแรงหรือโครงสร้างรองรับแบบใต้สมุทร จะถูกประยุกต์ใช้งาน
📌📢✅การเลือกฐานรากลึกให้สมควร
การเลือกรากฐานลึกที่เหมาะสมกับแผนการก่อสร้างขึ้นอยู่กับหลายต้นเหตุ อาทิเช่น:
1. สภาพดินในพื้นที่
การสำรวจชั้นดินในพื้นที่เป็นขั้นตอนสำคัญที่ช่วยให้ทราบถึงคุณสมบัติของดิน ตัวอย่างเช่น ความแข็งแรง ความลึกของชั้นดินแข็ง แล้วก็ระดับน้ำใต้ดิน ซึ่งจะเป็นตัวระบุจำพวกรากฐานที่เหมาะสม
2. ลักษณะขององค์ประกอบ
น้ำหนักรวมทั้งลักษณะของโครงสร้าง ตัวอย่างเช่น อาคารสูง สะพาน หรือองค์ประกอบใต้น้ำ จะมีผลต่อการเลือกรากฐานลึก แม้โครงสร้างมีน้ำหนักมากมาย จำเป็นต้องใช้รากฐานซึ่งสามารถรองรับน้ำหนักเจริญ ได้แก่ ฐานเข็มเจาะหรือรากฐานแบบเสาเข็มรวม
3. ความจำกัดด้านกายภาพ
ในพื้นที่ที่มีข้อกำหนด เช่น พื้นที่แคบ หรือใกล้กับอาคารอื่น โครงสร้างรองรับแบบเสาเข็มเจาะจะเหมาะสมกว่า เพราะลดผลพวงจากแรงสั่น
4. สิ่งแวดล้อมและปัจจัยภายนอก
สิ่งแวดล้อม ดังเช่น การกัดเซาะของน้ำ หรือการเกิดแผ่นดินไหว เป็นต้นสายปลายเหตุที่จะต้องพินิจพิเคราะห์ในการดีไซน์แล้วก็เลือกรากฐานลึก
🌏✅🦖จุดเด่นแล้วก็ข้อกำหนดของฐานรากลึกชนิดต่างๆ
จุดเด่นของฐานรากลึก
-รองรับน้ำหนักได้มาก
-ลดปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการยุบขององค์ประกอบ
-ใช้งานได้ในสภาพดินหลากหลายประเภท
-เพิ่มความมั่นคงให้กับโครงสร้างในพื้นที่เสี่ยง
ความจำกัดของฐานรากลึก
-วิธีการติดตั้งสลับซับซ้อน
-ใช้เครื่องจักรเฉพาะทาง
-ต้องการการสำรวจรวมทั้งดีไซน์ที่ถูกต้องแม่นยำ
🥇📢🌏แบบอย่างการใช้งานรากฐานลึกในโครงงานจริง
อาคารสูงในเขตเมือง:
อาคารสูงในเมืองใหญ่ต้องการรากฐานลึกเพื่อรองรับน้ำหนักรวมทั้งลดผลพวงจากแรงสะเทือน โครงสร้างรองรับแบบเสาเข็มเจาะก็เลยเป็นตัวเลือกยอดนิยม
สะพานผ่านแม่น้ำ:
สะพานอยากรากฐานลึกซึ่งสามารถรองรับแรงกดดันจากน้ำและก็การกระตุกสะเทือน ฐานเข็มเจาะขนาดใหญ่จึงถูกเลือกใช้
โครงสร้างในสมุทร:
โครงงานก่อสร้างในทะเล ยกตัวอย่างเช่น แท่นขุดน้ำมัน ใช้โครงสร้างรองรับแบบพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อต่อต้านแรงจากคลื่นรวมทั้งกระแสน้ำ
📌🥇📢ผลสรุป
โครงสร้างรองรับลึก มีหลากหลายประเภทที่สามารถประยุกต์งานให้เหมาะสมกับรูปแบบของโครงการก่อสร้างแล้วก็ภาวะดินในพื้นที่ การเลือกรากฐานที่สมควรไม่เพียงช่วยเพิ่มความมั่นคงให้กับส่วนประกอบ แต่ว่ายังช่วยลดการเสี่ยงรวมทั้งค่าครองชีพในระยะยาว การพินิจพิเคราะห์สาเหตุต่างๆอย่างเช่น ภาวะดิน น้ำหนักของส่วนประกอบ รวมทั้งข้อกำหนดด้านกายภาพ จึงเป็นขั้นตอนสำคัญในการดีไซน์โครงสร้างรองรับลึก
รากฐานลึกที่เลือกใช้อย่างเหมาะสมจะช่วยทำให้ส่วนประกอบมีความแข็งแรง ทนทาน รวมทั้งสามารถรองรับการใช้งานในระยะยาวได้อย่างมั่นอกมั่นใจ ไม่ว่าจะเป็นโครงงานในพื้นที่ดินอ่อน พื้นที่น้ำท่วม หรือแม้กระทั้งโครงการในทะเล ฐานรากลึกจะยังคงเป็นส่วนสำคัญของงานวิศวกรรมในทุกยุคสมัย
Tags :
บริษัท ทดสอบดิน (https://groups.google.com/g/comp.lang.clipper.visual-objects/c/1Hli164xAvE)